MMP-3和TIMP-3在子宫颈癌中的表达及临床意义.doc

MMP-3和TIMP-3在子宫颈癌中的表达及临床意义【摘要】目的探讨基质金属蛋白酶（MMP-3）和金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP-3）与宫颈癌的关系。方法采用光镜和免疫组化方法对21例宫颈癌组织中的MMP-3及TIMP-3表达进行检测，并用t检验进行统计学分析。结果临床分期为晚期的宫颈癌组织中MMP-3表达阳性率明显高于早期，而TIMP-3的表达则相反。结论MMP-3和TIMP-3及MMP-3/TIMP-3的比值与宫颈癌的临床分期有关，MMP-3在宫颈癌组织中晚期表达程度与早期相比有显著差异，从早期到晚期表达增多；TIMP-3在宫颈癌组织中早期表达程度高，晚期低，致使 MMP-3/TIMP-3的比值增高。MMP-3和TIMP-3的表达程度及MMP-3/TIMP-3的比值与宫颈癌的转移和预后密切相关，可作为判断宫颈癌侵袭转移和预后的指标。 【关键词】 宫颈癌基质金属蛋白酶金属蛋白酶组织抑制剂基质金属蛋白酶（MMP-3）和金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP-3）是细胞外基质合成及降解代谢平衡调节中两个重要的酶系，与肿瘤细胞的侵袭和转移密切相关。为了探讨MMP-3和TIMP-3与宫颈癌的关系，本研究对21例宫颈癌组织采用光镜和免疫组化方法检测其MMP-3及TIMP-3的表达，探讨二者与临床期别的关系。1 资料与方法1.1 一般资料 选择哈尔滨医科大学附属第二医院和齐齐哈尔市第一医院2007年1月2008年1月间临床收治的宫颈癌患者21例，按照FIGO临床分期标准，早期宫颈癌11例，其中原位癌8例，原位癌累腺3例。晚期宫颈癌10例，a期5例，b期2例，a期3例。年龄3258岁，中位年龄47岁。1.2 方法 选取宫颈癌手术标本、宫颈锥切标本、宫颈活检标本。所有标本于癌周取材，经福尔马林固定、常规石蜡包埋，用切片机切成45μm切片，经HE染色后，用光学显微镜观察，并照相记录。免疫组化采用S-P法，SABC免疫组化试剂盒、 MMP-3和TIMP-3鼠抗人单克隆抗体均购自博士德公司。实验操作按试剂盒说明书进行。1.3 图片处理及统计学方法 输入图像软件处理系统（北航图像中心），分别统计其数密度和面密度，计算平均值和标准差，经t检验统计学处理。2 结果2.1 HE染色 宫颈癌早期：上皮层极性消失，细胞显著异型，细胞排列紊乱，核增大，深染，染色质分布不均。基底膜未穿透，间质无浸润，间质内可见淋巴细胞。宫颈癌晚期：见多个癌巢，癌巢中有角化现象，可见癌珠，见核分裂象，癌细胞穿破基底膜。2.2 免疫组化2.2.1 MMP-3在宫颈癌中的表达 早期：癌周间质细胞和癌细胞胞浆中见染成棕黄色的阳性物质，阳性反应细胞散在分布，癌细胞未突破基底膜。晚期：可见癌细胞空泡变性，偶见癌巢，癌巢及癌周组织中见密集分布的棕黄色阳性细胞，细胞形态多样。MMP-3在宫颈癌早期与晚期表达数密度与面密度比较有显著差异（P0.05）见表1。表1 MMP-3在宫颈癌早期和晚期表达数密度和面密度的比较（略）2.2.2 TIMP-3在宫颈癌中的表达 早期：TIMP-3阳性细胞主要表达在肿瘤细胞与间质细胞上，阳性反应细胞数量较多，散在分布。晚期：TIMP-3阳性细胞呈零星分布，在肿瘤细胞与间质细胞胞浆内均可见棕黄色阳性反应物质。TIMP-3在宫颈癌早期和晚期表达数密度和面密度比较有显著差异（P0.05）,见表2。表2 TIMP-3在宫颈癌早期和晚期表达数密度和面密度的比较（略）2.2.3 MMP-3/TIMP-3在宫颈癌中的比值，由表3可以看出晚期比值比早期高，二者比较有显著差异(P0.05),见表3。表3 MMP-3/TIMP在宫颈癌早期和晚期表达数密度和面密度的比较（略）3 讨论 宫颈癌是当前人类发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，虽然近年来采取了以手术为主的多学科综合治疗，但绝大多数患者最终死于癌的局部复发或远处转移。近年来的研究表明，基质金属蛋白酶（MMPs）及金属蛋白酶组织抑制剂（TIMPs）与肿瘤的发生发展和转移有非常密切的关系。 MMPs是锌离子依赖的内分泌蛋白酶，它能降解细胞外基质中的各种蛋白成分。在正常稳态状态组织中MMPs表达量极少，而在炎性细胞因子、激素、生长因子刺激下和细胞转化过程中其表达上升。MMP-3是一种重要的水解酶，通过降解细胞外基质中的粘蛋白、纤维连接蛋白、层粘连蛋白，使癌细胞侵袭能力明显增强。吴小华等1的研究表明，MMP-2主要定位于肿瘤细胞，肿瘤细胞与间质细胞相互作用是调控MMP-2功能发挥的关键。张阿丽等2研究认为，在卵巢癌细胞中MMP-2表达水平较高者其体外侵袭加强，认为体外侵袭力与MMP-2表达正相关。本实验通过免疫组织化学方法，对宫颈癌组织中MMP-3的表达进行检测和分析，结果表明，MMP-3在宫颈癌晚期高表达，而在宫颈癌早期低表达。MMP-3主要表达在癌细胞浆胞内，提示癌细胞可分泌MMP-3，随着癌晚期癌细胞的增多，MMP-3表达量随之增多，因此，癌细胞产生MMP-3的能力与其侵袭转移能力密切相关。MMP-3的高表达,也提示对细胞外基质屏障的破坏增强,为癌的侵袭和转移提供了条件。由此可见MMP-3的表达与宫颈癌的分期正相关,MMP-3在妇科肿瘤侵袭和转移中起重要作用。 TIMPs是近年来发现的具有抑制MMPs活性的一组多功能因子家族， TIMPs通过对MMPs的抑制作用在正常ECM改建和各种病理过程中，如肿瘤侵袭、转移和细胞纤维化中发挥作用。TIMP-3抑制肿瘤浸润和转移的机制目前认为主要是抑制MMP-3阻止肿瘤的局部生长，组织继发灶的形成。许多体外实验表明，具有抑制胶原酶活性的物质均能够有效的抑制或减少肿瘤的转移。有学者3认为，TIMP不仅可通过抑制金属蛋白酶降解来阻止肿瘤的浸润与转移，而且还可以通过抑制bFGF所刺激的新生血管形成阻止原发肿瘤的生长。TIMP-3对维持ECM的稳定状态有重要作用，并在多个环节产生抑制血管生成的作用。本实验通过免疫组化方法检测了TIMP-3的表达，结果显示宫颈癌早期TIMP-3的表达较高，晚期表达减少。随着病程的进展TIMP-3逐渐减少，说明TIMP-3对MMP-3的抑制能力减弱，MMP-3表达增加，对ECM降解能力增强，有利于癌细胞侵袭和转移。 TIMP-3作为MMP-3的天然抑制物可下调MMP-3的活性。正常情况下MMP-3/TIMP-3比值存在着动态平衡，当肿瘤发生侵袭转移时MMP-3/TIMP-3的比值增高，说明MMP-3与TIMP-3比例失衡更有利癌细胞的侵袭和转移。本实验观察到在宫颈癌晚期MMP-3/TIMP-3的比值增高支持该观点。 因此提示，MMP-3、TIMP-3可以作为判定宫颈癌转移和预后的指标，MMP-3/TIMP-3比例失衡与肿瘤的侵袭和转移及进程和预后有着密切的关系。我们相信随着对MMP-3和TIMP-3不断深入研究，有助于人类对肿瘤发生、侵袭和转移机制的认识，也会出现更为有效的抗肿瘤侵袭和转移的药物及方法，从而为肿瘤的治疗开辟一条新途径。【参考文献】 1吴小华.MMP-2在卵巢上皮性肿瘤组织中的表达及意义J.中华妇产科杂志，2001，36（10）：621-6242张阿丽.卵巢癌细胞体外侵袭与血管内皮生长因子和明胶酶-A表达的关系J.癌症Chinese Journal of Cancer,2002,21(3):263-2663Murphy AN, Unsworth EJ, Stetler-Stevenson WG. Tissue in